A system of 2D full wave equations is solved for the case of microwave scattering by plasma density and magnetic field fluctuations near the cut-off layer. The 2D field structure in ordinary-to-ordinary scattering (O to O), extraordinary-to-extraordinary scattering (X to X) and O to X, X to O mode conversion processes is studied as well as the influence of refraction, side scattering, diffraction on both X- and O-mode reflection near the cut-off layer. For the case of relatively large antenna size the expressions obtained reveal high sensitivity of the scattered field to the plasma disturbance wavenumber in the transverse direction. For the horn size of 1-2 wavelengths the sensitivity is weak. Numerical examples exhibit multisource spatial distribution of the scattered field. Resonance features of modes scattered by wave-shaped fluctuations were found to be similar to the 1D case.
2次元完全波動方程式を、遮断層近傍におけるプラズマ密度および磁場の揺らぎによるマイクロ波散乱の問題に対して解いた。常波-常波散乱(O→O)、異常波-異常波散乱(X→X)、およびO→X、X→Oモード変換過程における2次元場構造を調べるとともに、遮断層近傍でのX波およびO波反射に対する屈折の影響、側方散乱、回折の影響についても研究した。アンテナサイズが比較的大きい場合に対して得られた解析式は、プラズマ擾乱の波数に対する散乱場の高い感度を示す。ホーンサイズが1〜2波長の場合、その感度は弱い。数値計算例は、散乱場の多次元空間分布を示している。波状の擾乱によって散乱されるモードの共鳴特性は、1次元の場合と類似していることが見出された。